ASPECTOS PALEOCEANOGRÁFICOS CUATERNARIOS DEL GOLFO DE CALIFORNIA, EVIDENCIADOS POR CONJUNTOS DE RADIOLARIOS

Trabajo recibido el 26 de agosto de 1984 y aceptado para su publicación el 28 de noviembre de 1984.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

Se ha demostrado que varias características oceanográficas se registran en el piso marino por diferentes grupos de mierofósiles (Arhenius, 1952; Sachs, 1973; Moore et al., 1973; Molina-Cruz, 1975; Murray, 1982; Murray y Schrader, 1982; Sehrader y Baumgartner, 1983). Asímismo, se ha comprobado que la circulación oceániea y atmosférica, así como el clima asociado, guardan una estrecha relación (Roden, 1964). De esta forma, la interpretación del registro sedimentario puede ser útil para conocer algunas de las condiciones oceanográficas y climáticas recientes y pasadas.

En el presente estudio se usa el Análisis de Factores (Modo Q; Imbrie y Van Andel, 1964; Klovan, 1966; Klovan e Imbrie, 1971) para definir la distribución de conjuntos de radiolarios. Así como la composición de especies de dichos conjuntos. Luego, estos conjuntos se asocian con la distribución geográfica de distintas masas de agua superficial en la región. Considerando dicha relación, se analizaron los cambios ocurridos en estos conjuntos a lo largo de cinco núcleos colectados en el Golfo de California.

El Golfo de California es una cuenca marginal situada al noroeste de México, localizada aproximadamente entre los 23 y 32° norte y 107 y 115° oeste (Fig. 1).

La circulación de las aguas superficiales de dicho Golfo está muy ligada al patrón de vientos; siendo éstos predominantemente del noroeste en invierno y del sureste en verano. Roden (1964), realizando una sección entre Cabo San Lucas y Cabo Corrientes, descubrió un flujo oceánico superficial hacia el sureste con velocidades entre 10 y 15 cm/seg, de febrero a mayo, y hacia el noreste, con velocidades máximas de 10 cm/seg, entre junio y septiembre. Haciendo un cálculo hidrodinámico, el mismo autor definió una corriente superficial neta de - 10 cm/seg en febrero y de + 21 cm/seg en agosto (el signo negativo denota salida y el positivo entrada).

Se han observado en la entrada del Golfo tres tipos de aguas superficiales: 1) el agua de la Corriente de California, de baja salinidad y temperatura T < 22°C; S < 34.6⁰/₀₀), 2) el agua cálida del Pacífico Tropical Oriental, de salinidad intermedia (T > 25°C; 34.6⁰/₀₀ < S < 34.9⁰/₀₀ y 3) el agua originada en el interior del Golfo, de alta salinidad y temperatura (22°C < T < 25°C; S > 34.9) (Roden y Groves, 1959).

La masa de agua del Pacífico Tropical Oriental, proveniente del sureste, durante el verano penetra muy al norte, limitando posiblemente la influencia de la Corriente de California dentro del Golfo (Robinson, 1973; Álvarez-Borrego y Schwartzlose, 1979).

El Golfo de California está situado entre dos zonas áridas: la Península de Baja California, que lo limita al occidente y los estados de Sonora y Sinaloa al oriente. El efecto termorregulador del Océano Pacífico sobre el clima del Golfo está muy restringido debido a la larga cadena montañosa que se encuentra a lo largo de la Península de Baja California. Por consiguiente, el clima del Golfo es más continental que oceánico; lo que explica los grandes rangos en los registros de temperatura, tanto diurnos como anuales (Roden, 1964). La precipitación es abundante sobre la costa oriental del Golfo, incrementándose la descarga fluvial hacia el sur. En el margen occidental se registra poca precipitación, por lo que pocas corrientes fluviales drenan estas costas. La mayor precipitación se registra de junio a octubre, cuando predominan los vientos del sureste. En el invierno y principios de primavera, con vientos dominantes del noreste, el clima es seco (Donegan y SeHrader, 1982) (Fig. 2).

Durante la primavera, conforme el centro de alta presión atmosférica del Pacífico indica su desplazamiento hacia el norte, los vientos geotróficos anticielónicos se hacen paralelos al eje axial del Golfo; entre este centro de alta presióny el centro de baja presión del desierto de Sonora. Tal evento produce fuertes vientos regulares en el Golfo, los que transportan agua superficial al sur y generan intensas surgencias a lo largo de la costa oriental, de febrero a abril. De junio a octubre, los vientos del sureste producen surgencias en la costa occidental (Roden, 1972; Donegan y Schrader, 1982).

Fig. 1. Mapa de localización del Golfo de California.

Desde el punto de vista oceanográfico, destaca, en la boca del Golfo, la existencia de "frentes oceánicos". Éstos, por lo general, están localizados cerca del Cabo San Lucas, en el extremo sur de la península; aunque varían considerablemente en tiempo, espacio e intensidad.

Griffiths (1963) sugirió que en la boca del golfo pueden ser formados frentes oceánicos en los 120 m más superficiales, por el encuentro de dos o tres tipos de masas de agua: 1) la del Golfo de California, 2) la de la Corriente de California y 3) la del Pacífico subtropical nororiental. Warsh et al. (1973), detectaron una cuarta masa de agua subsuperficial producida por la mezcla de aguas de la Corriente de California y de lamasa de agua subtropical subsuperficial, entre 50 y 200 m de profundidad.

Fig. 2. Circulación del viento y corrientes superficiales (según Donegan y Schrader, 1982).

La variación en la posición geográfica de los sistemas de frentes oceánicos está determinada por procesos atmosféricos (Wyrtki, 1965); consecuentemente, se considera que la entrada del Golfo de California es altamente "sensible" ante los cambios oceanográficos y atmosféricos regionales.

En muchas localidades del Golfo de California son comunes los florecimientos de plancton, sostenidos por surgencias de aguas ricas en nutrientes. Los vientos provenientes del sureste en verano, además de producir lluvias en Sonora y Sinaloa, traen aparejados fenómenos de surgencias a lo largo de la costa occidental del golfo (Hasting y Turner, 1965; Roden, 1972). Durante el invierno y primavera, los vientos del noroeste gobiernan los procesos de surgencias y florecimiento de plancton en las costas orientales del golfo (Soutar et al., 1981). Los principales centros de surgencias parecen estar en los sotaventos de cabos, islas y puntas (Roden y Groves, 1959).

La mayor parte de las muestras de sedimentos analizados para este estudio fueron colectados durante la Campaña "PALEO-I", realizada a bordo del B/O "EL PUMA- de la Universidad Nacional Autónoma de México durante el verano de 1982.

TABLA 1 RELACIÓN DE MUESTRAS SUPERFICIALES EMPLEADAS, LOCALIZACIÓN Y PROFUNDIDAD DEL MAR

Para determinar las distribuciones geográficas de conjuntos de radiolarios fue submuestreada una capa de 1 cm de espesor de la parte superior de las columnas sedimentarias, obtenidas mediante nueleadores de caja tipo Reineck. Se agregaron, además, submuestras de las colecciones de la Institución Scripps de Oceanografía (Tabla 1, Fig. 3).

Para el estudio estratigráfico se analizaron, a lo largo, cinco núcleos de tipo "gravedad" provenientes de la cuenca de Guaymas y de la boca del golfo (Tabla 2). Se consideró que estos núcleos presentaban grandes posibilidades de "reflejar" eventos oceanográficos significantes y correlacionables en toda esta región.

TABLA 2 RELACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS NÚCLEOS ESTUDIADOS

La técnica para "concentrar" los radiolarios y hacer las preparaciones de portaobjetos correspondientes, es la descrita por Molina-Cruz (1978) y Álvarez-Arellano (1984).

En base a los antecedentes micropaleontológicos de la región (Benson, 1966; Molina-Cruz, 1980) se estableció un cuadro taxonómico de 45 especies de radiolarios (Tabla 3). Utilizando este cuadro se determino' la abundancia relativa (porcentaje) de cada especie por placa (portaobjetos) de muestra superficial, tratando de considerar 500 especímenes en el conteo. En caso de que la placa no contuviera este número de ejemplares se hicieron tantas réplicas de portaobjetos como fuera necesario para alcanzar los 500 ejemplares o 100 como mínimo cuando los radiolarios fueron muy escasos.

Fig. 3. Mapa de localización de estaciones de muestreo.

TABLA 3 LISTA DE ESPECIES IDENTIFICADAS

TABLA 4 MATRIZ DE FACTORES

Para el estudio estratigráfico sólo se contaron los especímenes contenidos en una sola placamuestra. Las muestras están distribuidas de la manera siguiente:

Para simplificar el volumen de información generado, y definir conjuntos de radiolarios, que pueden responden a características oceanográficas específicas, se emplearon los conteos de las muestras superficiales y la técnica estadística de variables múltiples concida como Análisis de Factores en su modo Q (Imbrie y Van Andel, 1964; Klovan, 1966; Klovan e Imbrie, 1971). Esta técnica ha sido ampliamente discutida en los últimos años (Molina-Cruz, 1977 y referencias ahí citadas), por lo que no se tratará aquí. No obstante, la matriz B, cuyos valores son contorneados en los mapas de distribución geográfica de conjuntos de radiolarios (Figs. 11, 14, 17, 19, 21, 23) es mostrada como la Tabla 4.

Contando con el fechado radiométrico de los núcleos A5 y E9, realizado por M. Stuvier de la Universidad de Washington, mediante la técnica de C14, se facilitó el establecimiento de correlaciones (Tabla 5). Teniendo esto como base, se observó que los perfiles de variación de abundancia de Duppatractus pyriformís a lo largo de los núcleos E9, B28, A5 y 21P eran correlacionables y proporcionaban buen control bioestratigráfico, por lo menos para las regiones central y sur del golfo. El número de "picos" entre los datums radiométricos observados en un núcleo, son coherentes con los que ocurren en otros núcleos (Fig. 4).

Fig. 4. Correlación de los núcleos B28, E9, A5, usando porcentajes de abundancia de Druppatractus pyriformis.

Aunque en la región de la boca del golfo no se contó con ningún fechado radiométrico, aparentemente, los perfiles de abundancia Botriostrobus aquilonaris proporcionan un buen control bioestratigráfico (Fig. 5).

Las correlaciones estipuladas anteriomente fueron apoyadas por el método gráfico propuesto por Shaw (1964), usando los puntos de mínima y máxima abundancia en lugar de apariciones y extinciones (Fig. 6). Asímismo, se hicieron correlaciones analíticas y regresiones lineales, empleando como parámetros de comparación las profundidades de los puntos que antes se mencionaron. Con las curvas de ajuste resultante, se extrapolaron edades de los núcleos fechados a los no fechados (Figs. 6-10).

Fig. 5. Correlación de los núcleos 21P y BAP82-73 usando porcentajes de abundancia de Botryostrobus aquilonaris.

Fig. 6. Correlación de núcleos 21P y BAP82-73 con el método gráfico de Shaw (1964) y con el coeficiente analítico (r) usando máximos y mínimos porcentajes de abundancia de B. aquilonaris. Se hace, además extrapolación de las edades calculadas para el núcleo 21P al núcleo GC7

Fig. 7. Correlación de núcleos B28 y E9 con el método gráfico de Shaw (1964) y con el coeficiente analítico (r) usando máximos y mínimos porcentajes de abundancia de D. pyriformis. Se hace, además, extrapolación de edades ajustándose a la curva de correlación.

TABLA 5 RELACIÓN DE NIVELES FECHADOS EN LOS NÚCLEOS E9 Y A5 CON EL MÉTODO DE RADIOCARBONO (C14)

Fig. 8. Correlación de núcleos A5 y B28 con el método gráfico de Shaw (1964) y con el coeficiente analítico (r) usando máximos y mínimos porcentajes de abundancia de D. pyriformus. Se hace, además, extrapolación de edades ajustándose a la curva de correlación.

Fig. 9. Correlación de núcleos A5 y E9 con el método gráfico de Shaw (1964) y con el coeficiente analítico (r) usando máximos y mínimos porcentajes de abundancia de D. pyriformus. Se hace, además, extrapolación de edades ajustándose a la curva de correlación.

Fig. 10. Correlación de núcleos 21P y A5 con el método gráfico de Shaw (1964) y con el coeficiente analítico (r) usando máximos y mínimos porcentajes de abundancia de D. pyriformus. Se hace, además, extrapolación de edades ajustándose a la curva de correlación.

De acuerdo a la tasa de sedimentación observada y calculada en los núcleos utilizados en este estudio (véase Análisis de los núcleos), se puede suponer que el primer centímetro del subsuelo marino, partiendo de la interfase aguasedimento, se ha acumulado, en promedio, durante los últimos 20 años. En consecuencia, se puede asumir que la distribución de los conjuntos de radiolarios contenidos en ese intervalo nos refleja un modelo oceanográfico regional actual. Casey (1971) ha encontrado que la temperatura y salinidad son los parámetros que más directamente intervienen en el patrón de distribución geográfica de estos organismos planetónicos, aunque la profundidad suele ser en algunas especies un factor ecológico importante. Molina-Cruz (1975), demostró la relación existente entre agrupamientos de radiolarios y masas de agua bien definidas.

Aplicando el análisis de factores en su modo Q (ver métodos), en el Golfo de California se definieron 6 conjuntos de radiolarios. Este modelo, considerando un cuadro taxonómico de 45 especies, explica el 91.01 % de la variabilidad de las muestras. La distribución de los 6 conjuntos (factores) es particularmente coherente con condiciones oceanográficas observadas en determinadas regiones del Golfo de California. Por lo tanto, cada uno de los factores será denominado de acuerdo con el rasgo oceanográfico al cual está relacionado.

El primer factor (Fig. 1) explica el 32.4 % de la variabilidad de las muestras y se encuentra bien influenciado por lo que algunos autores han llamado masa de agua del Golfo Central(Round, 1967; Molina-Cruz, en prensa). Es interesante notar que la configuración de este factor es muy similar a la distribución de las isotermas en esta región para el mes de febrero, y muy coherente con el flujo geostrófico calculado para la misma estación (Fig. 12). Este hecho nos sugiere que en los últimos años las condiciones "invernales" han experimentado poco cambio en la región (vientos del noroeste y escasa precipitación). La distribución clara de este conjunto va aproximadamente de los 29°N a los 26°30'N. Las especies características en este factor son: Lithometissa hystrix, L. thoracites y Pseudocubus obeliscus. Benson (1966) y Gil-Silva (1981) reportan estas mismas especies para la región.

Fig. 11. Factor 1: "Golfo Central" (cargas de factor x1O).

La distribución de L. hystrix (Fig. 13) es muy similar a la del factor "Golfo Central", por lo que, en una primera aproximación, se puede simplificar la observancia de este factor considerando el comportamiento de dicha especie.

El segundo factor (Fig. 14) es denominado factor de "Surgencias", por estar señalando las zonas donde éstas ocurren en el Golfo de California. Este factor explica el 32.7 % de la variabilidad de las muestras. Varios autores (Roden y Groves, 1959; Roden, 1972; Van Andel, 1964) han mencionado reiteradamente la intensidad de estos fenómenos en el golfo y su relación con la geomorfología y el patrón de vientos. Consecuentemente, es posible notar la concordancia geográfica entre los centros de surgencias marcados por la distribución del factor de "Surgencias”, y las regiones sugeridas por Byrne y Emery (1960), y Roden y Groves (1959) (Fig. 15). Aquellas áreas "no vistas" por el análisis sedimentario, se explican argumentando que no contaron con un muestreo adecuado. Las especies características de este factor son: Euchitonía furcata, Phorticium py1oníum clevei y Druppatractus pyriformis. Benson (1966) y Gil-Silva (1981) hacen notar la abundancia de D. pyriformis en áreas de surgencias costeras.

Fig. 12. Flujo geostrófico calculado para "invierno" (A) y "verano" (B) (Álvarez-Borrego, no publicado).

La distribución de P. py1oníum clevei (Fig. 16) y D. pyriformis presentan una gran similitud con la configuración del factor de "Surgencias", por tanto, pueden ser usados para simplificar el estudio de este factor.

El tercer factor (Fig. 17) explica el 11.6% de la variación de las muestras y está en relación con las aguas del Pacífico Tropical Oriental. Es notoria su penetración al golfo por la parte central de la boca, donde empieza a perder su identidad. Álvarez-Borrego y Schwartzlose (1979) sugiere en base a diagramas T-S, que las aguas superficiales del Pacífico Tropical Oriental y el agua subsuperficial subtropical, en condiciones “invernales”(invierno y principios de primavera) llegan sólo a la región de la boca del golfo, mientras que en condiciones de “verano”(finales de primavera, verano y otoño), invaden hasta lo que aquí se ha llamado "Golfo Central"; es decir, hasta el sur de las islas Ángel de la Guarda y Tiburón. Las especies más importantes en el factor "Pacífico Tropical Oriental" son: Tetrapyle octacantha y Pterocorys zancleus.

T. octacantha es señalada por Renz (1973), Molina-Cruz (1975) y Wenkam (1976) como una especie característica de aguas cálidas subtropicales; por tanto, en coincidencia con lo estipulado en este estudio. Benson (1966) hace notar la abundancia de esta especie en la boca del golfoy su decrecimiento hacia el interior. La distribución geográfica de esta especie (Fig. 18) señala su gran relación con el factor "Pacífico Tropical Oriental".

Fig. 13. Distribución de Lithomelissa hystrix mostrando porcentajes en relación a la población total de radiolarios.

Fig. 14. Factor 2: "Surgencias" (cargas de factor x1O).

El cuarto factor (Fig. 19) explica el 3.6 % de la variación de las muestras y está distribuido muy particularmente sobre la zona del "Canal de Ballenas". De este canal, Roden (1964) marca como rasgos hidrográficos sobresalientes las relativamente altas temperaturas, salinidades y concentraciones de oxígeno a profundidad. Comparando salinidad y temperatura a 1,000 m con otras zonas, las diferencias llegan a ser de 6°C y 0.4⁰⁰/₀₀ respectivamente. Dicha peculiaridad es debida a la intensa mezcla provocada por corrientes de marea. Álvarez-Borrego et al. (1978) señalan que la distribución vertical de nutrientes de este canal es única, reportando concentraciones de 3.0 µ de fosfato, 30µ de nitrato y 70 µ de silicato a 1,500 m de profundidad. Los valores superficiales de nutrientes muestran, en lo general, la tendencia a aumentar de la boca del golfo hacia su interior, con máximos en el Canal de Ballenas (Tabla 6).

Fig. 15. A.-Áreas de surgencias (según Roden y Groves, 1959). B.-Áreas de explosiones de plancton (según Byrne, 1957).

El quinto factor (Fig. 21) explica el 7.0% de la variación de las muestras, y su distribución coincide aproximadamente con la masa de agua del "Golfo Sur" (Round, 1967). Durante el verano, las isotermas en esta zona son aproximadamente paralelas al eje axial del golfo, mientras que durante el invierno son casi perpendiculares a dicho eje (Robinson, 1973). No obstante, Roden (1964) caracteriza a esta región por la existencia de una termoclina bien desarrollada durante todo el año, y por ser la única en el golfo que, generalmente, está invadida por aguas del Pacífico Tropical. Tal caracterización califica a la masa de agua del "Golfo Sur" como agua del Pacífico Tropical, ligeramente alterada por evaporación.

TABLA 6 CONCENTRACIÓN DE NUTRIENTES EN EL GOLFO DE CALIFORNIA (SEGÚN ÁLVAREZ-BORREGO ET AL.,1978). NÚMERO SUPERIOR CORRESPONDE A LOS MESES DE ABRIL-MAYO Y EL INFERIOR AL MES DE OCTUBRE

Fig. 16. Distribución de Phorticium pylonium clevei mostrando porcentajes en relación a la población total de radiolarios.

Fig. 17. Factor 3: "Agua Tropical del Pacífico Oriental- (carga de factor x1O).

Una especie importante en el factor "Golfo Sur" es Peridium longispinum, cuya distribución es muy similar a la configuración de este factor (Fig. 22).

El sexto factor explica el 3.6 % de la variación de las muestras. Dado el objetivo de este trabajo, su distribución resulta de gran interés, ya que parece reflejar la zona de un frente- oceánico (Fig. 23). En la parte sur, representa el encuentro entre las aguas frías de la Corriente de California y las aguas cálidas tanto del golfo como del Pacífico Tropical. El frente así formado resulta altamente complejo, ya que sus desplazamientos responderán a la dinámica de la atmósfera, que es la que gobierna en general, la disposición y alcance de las masas de agua superficiales mencionadas.

Fig. 18. Distribución de Tetrapyle octacantha mostrando porcentajes en relación a la población total de radiolarios.

Fig. 19. Factor 4: "Canal de Ballenas" (cargas de factor x1O).

La zona marcada por el factor "Frente Oceánico- en la región media del golfo, coincide con el margen externo de un importante centro de surgencias (Figs. 14 y 15). En esta zona, este fenómeno crea un frente de naturaleza un poco distinta a la antes descrita. Aquí, las aguas emergidas, relativamente más frías que las adyacentes, contribuyen a originar un frente térmico.

Las especies de radiofaros más importantes de este factor son: Theocaliptra davisiana, Druppatractus pyriformis y Botryostrobus aquilonaris. T. davisiana y B. aquilonaris son importantes en el conjunto de las aguas de la Corriente de California según Wenkam (1976). MolinaCruz (1983) sugiere que T. davisiana se desarrolla “abundantemente” en zonas donde se crean frentes oceánicos; y que posiblemente el grupo B. auritus/australis también responda a estas circunstancias.

Fig. 20. Distribución de Hexaconthium entacanthum mostrando porcentajes en relación a la población total de radiolarios.

Fig. 21. Factor 5: "Golfo Sur" (carga de factor x1O);

Theocaliptra davisiana en especial ha llamado la atención por el valor estratigráfico y paleoceanográfico que puede representar (Hays et al., 1976; Moorley, 1979 y 1981;'Molina-Cruz, 1983). Este estudio apoya las surgencias de que T. davisiana, en general, habita frentes oceánicos y "enmarca" los centros de surgencias. Las mayores abundancias de T. davisiana se encontraron en la parte sur y central del golfo (Fig. 24), concordando con las zonas marcadas por el factor "Frente oceánico".

Griffiths (1965) describió, en el sur de Cabo San Lucas, el frente más estable, de mayor gradiente y de más fácil estudio en el Golfo de California, señalando que éste es formado en la frontera de las aguas de la Corriente de California y del golfo mismo. Durante el mes de mayo, aunque identificable, este frente no está tan bien desarrollado como en abril, lo que se explica por el debilitamiento de la Corriente de California. La preservación y "claridad" de este frente, puede deberse a la protección que el continente da a la superficie del agua de los vientos prevalecientes del noroeste, durante esta época. En localidades no protegidas, el frente puede existir subsuperficialemnte, como es posiblemente el caso de la zona al sur del golfo, marcada por el factor "Frente oceánico". Este frente aparentemente es persistente y tiene pocas modificaciones. En general, se observa un patrón de circulación en el que el agua "cálida", oriunda del golfo, es transportada al oeste, cerca de la costa, y el agua "fría", de la Corriente de California, al este, fuera de la costa (Griffiths, 1965).

Fig. 22. Distribución de Peridium longispinum mostrando porcentajes en relación a la población total de radilarios.

Fig. 23. Factor 6: "Frente oceánico" (cargas de factor x1O).

Los sistemas frontales no sólo se generan en los límites de diferentes masas de agua, sino que también pueden formarse por surgencias (Griffiths, 1963). Por consiguiente, es posible explicar la distribución del factor "Frente oceánico" en la porción del Golfo Central, donde precisamente hay intensas surgencias en verano.

Fig. 24. Distribución de Theocaliptra davisiana mostrando porcentajes en relación a la población total de radiolarios.

De acuerdo al modelo superficial propuesto, este núcleo fue tomado en una región bajo la influencia de un centro de surgencias y de las aguas del Pacífico Tropical. Su cronoestratigrafía fue determinada extrapolando el fechado del núcleo A5, una vez hecha una correlación estatigráfica en la que se empleó el porcentaje de abundancia de Druppatractus pyriformis, y los datos de velocidades de sedimentación reportados por Van Andel (1964), Shrader (1982) y M. Stuviver (Fig. 25, Tabla 7).

El núcleo 21P es el de mayor longitud de los núcleos estudiados, con 870 cm de largo. De acuerdo con las correlaciones hechas y la extrapolación de fechado, se le calculó una velocidad de sedimentación promedio de 0.067 cm/año y una edad aproximada de 14,900 años A. P. en la base del núcleo. El intervalo del submuestreo y la longitud del núcleo permiten observar eventos en un orden de magnitud mayor que en los núcleos restantes.

Fig. 25. Velocidades de sedimentación. Barras en escala convencional: 1 mm = 14 cm/1,1000 años. Ver Tabla 6 para descripción de muestreo.

TABLA 7 VELOCIDADES DE SEDIMENTACIÓN

De acuerdo a los perfiles de los diferentes factores (Fig. 26), se deduce que: los últimos 1,350 años han sido de predominio del conjunto asociado a las aguas del Pacífico Tropical, salvo un intervalo alrededor de los 1,200 años A.P., donde se nota un mínimo en su abundancia. El intervalo que va del año 7,600 al 1,400 A.P. es, en general, de poca influencia de estas aguas, volviendo a ser dominantes del año 9,100 al 7,600 A.P.; antes, sólo en el intervalo 14,90013,000 A.P. se aprecia un ligero aumento de la presencia de estas aguas.

El factor 2, relacionado con centros de surgencias, señala un incremento en este proceso hacia los 1,200 años A. P., estadio característico observable en todos los núcleos. Hacia el año 3,100 A.P. y durante los años 7,600 a 4,000 A.P. vuelven a intensificarse las surgencias, y antes, de los años 14,900 a 9,400 A.P., se observa el intervalo de mayor activación de este fenómeno, con un máximo hacia los años 10,300-9,400 A,P.

Fig. 26. Perfil de los factores en el núcleo 21P (cargas de factores xl0 en las abcisas

El factor 6, indicador de los frentes oceánicos, señala que en la región de la boca del golfo persistió una notable actividad frontal casi sostenida de los años 3,700 a los 1,500 A.P. Antes, hay tres incrementos de este factor hacia los años 14,600, 12,400 y 9,400 A.P. Cabe hacer notar la relación inversa entre el fortalecimiento del frente oceánico y la presencia de las aguas del Pacífico Tropical, lo que confirma el planteamiento del "retiro" del frente de la boca del golfo en estadios de inversión de aguas tropicales.

El factor 1, asociado a las aguas del "Golfo Central”, mantiene cargas pequeñas a lo largo del núcleo, sin embargo, se puede notar una buena correspondencia con la curva del factor de surgencias" a todo lo largo del núcleo.

El factor 5, relacionado con las aguas superficiales del "Golfo Sur", aunque mantiene cargas muy bajas en esta localidad, observa una relación directa con la curva del conjunto asociado a las aguas del Pacífico Tropical, por lo que se refuerza la idea de que las aguas del "Golfo Sur" son aguas tropicales ligeramente modificadas por evaporación.

La curva del conjunto asociado al "Canal de Ballenas" tiene muy bajos valores, pero son identificables dos aumentos en las cargas de este factor alrededor de los años 4,500 y 3,100 A.P.; coincidiendo con dos importantes momentos de intensificación de surgencias. Esta tendencia, sin embargo, no se mantiene a lo largo del núcleo.

Este núcleo fue extraído de una zona limítrofe entre un centro de surgencias y las aguas del Pacífico Tropical, en la parte oriental de la boca del golfo, de ahí que las cargas de los factores asociados a esas aguas sean las más altas (Fig. 27). Se le calculó una velocidad de sedimentación de 0.03 cm/año, en base a la extrapolación de edades del núcleo 21P, después de haber hecho una correlación estratigráfica empleando los perfiles de abundancia de Botriostrobus aquilonaris (Fig. 5).

Fig. 27. Perfil de los factores en el núcleo BAP82-73 (cargas de factores x1O en las abcisas).

Este núcleo tiene una longitud de 165 cm y de acuerdo a la velocidad de sedimentación calculada, se le asigna una edad máxima de 5 880 años en la base. El submuestreo se hizo cada 5 cm.

El factor relacionado con las aguas del Pacífico Tropical indica una persistencia de estas aguas sobre la localidad en todo lo largo del núcleo, siendo notorio un descenso de esta influencia hacia el año 1,200 A.P. La posición geográfica de esta localidad explica su diferencia ambiental con respecto a la localidad del núcleo 21P. La localidad del núcleo BAP82-73 es dominada por las aguas del Pacífico Tropical, mientras que la localidad del núcleo 21P es más sensible a las aguas de la Corriente de California por su cercanía.

El factor relacionado con los centros de surgencias marca un estadio de intensificación hacia los 1,200 años A. P. y un decremento del año 4000 al año 3,200 A. P., que también se observa en el núcleo 21P. Hay señales de reactivación de este fenómeno en el año 5800 A.P., que es el límite inferior del núcleo.

El factor 6, asociado a los "frentes térmicos", señala un notorio aumento en el intervalo 3,700-1,800 A.P., al igual que en el núcleo 21P; por lo tanto, se puede sugerir que se trata del mismo evento de fortalecimiento del frente oceánico relacionado con la Corriente de California.

El conjunto relacionado con las aguas superficiales del "Golfo Sur" sigue un comportamiento similar al de las aguas del Pacífico Tropical, siendo particularmente notorio un aumento de su influencia en el intervalo del año 5,200 al año 3,400 A.P.

El factor en relación con el "Canal de Ballenas", al igual que el anterior, tiene cargas muy bajas, sin embargo, se nota una relación directa con el conjunto de surgencias.

Habid et al. (1970) y Sirkin y Gordon (1984), estudiando grupos de palinomorfos en el occidente de México en sedimentos oceánicos profundos y costeros respectivamente, llegan a concluir que alrededor del año 3,300 A.P., el clima fue cálido y seco prosiguiendo a éste un estadio húmedo, hasta aproximadamente el año 1,750 A.P. Tal descripción no tiene una total coincidencia con el registro climático sugerido por el grupo de radiolarios definidos en este trabajo. No obstante, si es posible deducir que hay un aumento y calor con predominancia de los vientos del sureste, y un descenso, de temperatura y lluvias escasas con los vientos dominantes del noroeste.

De acuerdo al modelo superficial propuesto, este núcleo fue tomado en una región bajo la influencia de la masa de agua del "Golfo Central" y de un centro de surgencias. El núcleo fue fechado mediante el método de Carbono radiactivo 14 (C¹⁴) , registrando en su base una edad aproximada de 2,930 años, y una velocidad de sedimentación promedio de 0.08 cm/año.

Debido al procesamiento de mustreo, hay una porción de aproximadamente 20 cm perdida en la parte superior del núcleo A5 (Fig. 8). No obstante, es posible observar que la fauna de radiolarios en dicha localidad ha sido dominada por el conjunto de la masa de agua del Golfo Central- (Fig. U particularmente, del año 2,900 al año 1, 700 A. P. Alrededor de 1, 230 A. P., se observa un descenso en abundancia de este factor, relacionado con el aumento más notorio del conjunto característico de los centros de surgencias. Esta relación inversa sugiere que la intensificación del proceso de surgencia desplaza las aguas del golfo central en esta localidad.

Juillet et al. (1983), realizaron estratigráficamente mediciones en el núcleo Al (cercano al A5). La "curva" resultante, aparentemente es correlacionable en el registro del conjunto indicador de surgencias en el núcleo A5 (Fig. 29). En esta correlación, sobresale un aumento de temperatura a 10 cm de profundidad del núcleo Al, que corresponde al intervalo de disminución en la intensidad de las surgencias deducido para el año 950 A. P., en el núcleo A5. De la misma forma, la disminución de la temperatura a los 45 cm de profundidad del núcleo Al corresponde a una intensificación de surgencias ocurrida hace aproximadamente 1, 200 años.

El factor 3 (Fig. 28), característico de las aguas del Pacífico Tropical, señala una gran incursión de estas aguas al Golfo de los años 2,870 a los años 2,300 A. P.

El conjunto de radiolarios asociado a la masa de agua del “Canal de Ballenas" reporta cargas muy bajas, notando su correspondencia con el factor de surgencias; en particular, en el período alrededor de los años 1,200 A.P., donde ambos factores tienen sus valores más altos.

Fig. 28. Perfil de los factores en el núcleo A5. (Cargas de factores xl0 en las abcisas).

Fig. 29. Correlación del perfil del factor "Surgencias" del núcleo A5 con el perfil de O18 del núcleo A1.

El factor asociado con las aguas del "Golfo Sur” muestra un incremento en el estadio comprendido entre los años 1,600 y 1,300 A.P., proseguido de una disminución que se extiende hasta aproximadamente el año 1,100 A.P.

El factor 6, relacionado con la formación de frentes oceánicos, muestra muy poca variación del año 2,930 al año 1,200 A.P. Durante el año 1,200 A.P. se nota la mayor intensificación del frente oceánico en esta localidad.

El área en donde fue tomado este núcleo subyace en aguas del “Golfo Central”, por consiguiente, el conjunto de radiolarios dominante en su parte superior es el factor 1 (Fig. 30). Los demás factores influyen poco en su composición faunística. El fechado de este núcleo registra edades máximas de 2, 100 años y un promedio de velocidad de sedimentación de 0.14 cm/año.

Como en el núcleo A5 y también en el B28, destaca la interpretación de los conjuntos: "Golfo Central", "Centros de surgencias" y "Pacífico Tropical Oriental"; por lo tanto, confirmado la dinámica oceánica antes propuesta para el núcleo A5.

El factor 3, asociado a las aguas tropicales, tiende a definir un intervalo, del año 1,500 al año 1,300 A.P., de gran influencia de esta localidad. inhibiendo inclusive la ocurrencia de surgencias. Durante los últimos 1,150 años, se observa una disminución considerable de este factor.

El factor relacionado con las aguas del "Canal de Ballenas" señala activación hacia los años 1,800 y 1,200 A.P. Al igual que en el núcleo A5, estos períodos coinciden con intensificaciones de los procesos de surgencias, lo que verifica que los vientos del noroeste tienden a "estimular” el desarrollo de estos dos conjuntos de radiolarios.

El factor correspondiente a la masa de agua del "Golfo Sur" no refleja oscilaciones importantes; no obstante, es observable que el aumento en su influencia es provocada por la incursión de aguas tropicales en el interior del Golfo, particularmente, en el intervalo comprendido de los años 1,500 a los 1,300 A.P.

El conjunto que caracteriza a los frentes oceánicos muestra un comportamiento similar al observado en el núcleo A5, es decir, con un mínimo en abundancia hace 950 años. Se puede notar, en general, que la intensificación de las surgencias contribuyen a desarrollar un 'sistema frontal en esta localidad.

Fig. 30. Perfil de los factores en el núcleo E9. (Cargas de factores xl0 en las abcisas).

Es interesante notar que el comportamiento estratigráfico de Botriostrobus aquilonaris en esta localidad es correlacionable con el comportamiento observado en la boca del Golfo, sobre todo en el intervalo que va del año 1,300 al año 950 A.P. (Fig. 31). Tal hecho por consiguiente, se puede asociar a una emersión de las aguas de la Corriente de California hasta, al menos, esta localidad.

Este núcleo también fue extraído del área donde el conjunto del “Golfo Central” es dominante. Las edades indicadas para el núcleo B28 han sido extrapolados del núcleo E9, basados en la gran similitud y correlación entre las curvas de abundancia de Druppatractus pyriformis (Figs. 4 y 7).

En este núcleo el comportamiento de los diferentes conjuntos de radiolarios considerados (Fig. 32), es muy similar al observado en'los núcleos A5 y E9 (compare con Figs. 28 y 30). Sin embargo, en esta localidad es posible observar el mejor desarrollo del conjunto característico del sistema frontal oceánico (Factor 6). Las curvas del registro de este factor denotan en el intervalo de los años 1,300 a 980 A.P. un estadio de intensificación y en el estadio comprendido entre 1,900 y 1,380 años A.P. un debilitamiento notorio. Esto último fue probablemente debido a la invasión de aguas tropicales ocurrida aproximadamente en el mismo período.

Fig. 31. Correlación entre los núcleos E9 y BAP82-73 empleando porcentajes relativos de Botriostrobtis aquílanaris.

Fig. 32. Perfil de los factores en el núcleo B28. (Carga de factores x1O en las abcisas).

1. Para las porciones central y sur del Golfo de California puede ser usada, con buena aproximación, la curva de variación de abundancia de Druppatractus pyriformis para realizar correlaciones estratigráficas, por lo menos durante los últimos 3,000 años.

2. Para la región de la boca del Golfo se sugiere emplear el perfil de variación de abundancia de Botriostrobus aquilonaris para realizar correlaciones estratigráficas. Un aumento considerable de esta especie se nota a partir de los últimos 4,000 años llegando a aparecer aún en el núcleo E9 colocado en la porción central del Golfo. Tal hecho indica la presencia de aguas de la Corriente de California, emergiendo en esta región.

3. Las variaciones en la influencia de las aguas del Pacífico Tropical Oriental, medidas a través de su registro mieropaleontológico, pueden ser usadas con buena aproximación en la inferencia de paleoclimas en la región del Golfo de California y la vertiente del norpacífico mexicano, ya que sus grandes incursiones hacen prevalecer climas húmedos y cálidos. La variación de la influencia de estas aguas es más clara sobre la porción oriental, debido presumiblemente a su intercalación en ocurrencia con las aguas de la Corriente de California en el extremo sur de la península de Baja California.

4. Los últimos 1,350 años han sido, en general, de predominio de aguas tropicales del Pacífico Oriental, excepto alrededor de los 1,200 años A. P., cuando se nota un aumento en las surgencias en toda la zona del Golfo. Otros estadios en que las aguas del Pacífico Tropical fueron importantes son los comprendidos entre los años 14,900 a 13,000 y 9,100 a 7,900 A.P.

5. El frente oceánico formado en la boca del golfo experimentó fortalecimiento durante los años 3,700 a 1,500 A.P., y alrededor de los años 14,600, 12,400 y 9,400 A. P.; notándose en general, una relación inversa entre el fortalecimiento del frente oceánico y la presencia de las aguas del Pacífico Tropical. El frente en la boca se "retira- en períodos de incursión de aguas tropicales en el golfo.

6. Los procesos de surgencias se han intensificado durante los intervalos 14,900-9,400, 7,600-1,400 y alrededor del año 1,200 A.P. Las surgencias, en general, desarrollan frentes muy notorios.

7. Los conjuntos de radiolarios asociados a las aguas del “Golfo Central” y a las del "Canal de Ballenas” muestran correlación positiva con el conjunto de radiolarios característico de las surgencias, sugiriendo que los vientos dominantes del noroeste juegan un papel importante en estos tres procesos.

8. La Corriente de California incursionó notoriamente en el golfo alrededor del año 1,200 A.P., coincidiendo con una intensificación mayor de los procesos de surgencias y la formación de un gran frente oceánico en la boca del golfo.

Agradecemos muy sinceramente las sugerencias y revisión a este trabajo hechas por Agustín Ayala-Castañares, Enrique Martínez H. y Rodolfo Cruz. El apoyo mecanográfico de la señorita Alejandra Estrada G. es inmensamente apreciado. Las ilustraciones fueron elaboradas por Fernando Vega. este trabajo contó con el apoyo económico del CONACYT bajo el convenio titulado "Evolución Oceanográfica del Golfo de California" PCECBNA-021993.

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